Question

如图所示，一电荷量q=3×10-4C带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点，已知两板相距d=0.

Answer 1

解题思路：（1）先求出R₂、R₃并联后的总电阻，然后根据闭合电路欧姆定律求干路的电流强度

（2）根据U=IR求出电容器两端的电压，然后根据E=[U/d]求出极板间的场强大小；

（3）对小球进行受力分析，根据平衡条件求小球的质量；

（1）R₂与R₃并联后的电阻值 R₂₃=

R2R3

R2+R3=[12×12/12+12]=6Ω

由闭合电路欧姆定律得：I=

E

R1+R23+r=[12/4+6+2]A=1A

（2）电容器两板间的电压U_C=I（R₁+R₂₃）

电容器两板间的电场强度得E₁=100N/C

（3）小球处于静止状态 E₁=

UC

d=

I(R1+R23)

d，所受电场力为F，由平衡条件得：F=mgtanα

又F=qE₁

得 m=

qE1

gtanα

得：m=4×10^-3kg

答：

（1）流过电源的电流强度为1A；

（2）两板间的电场强度的大小100N/C；

（3）小球的质量4×10^-3kg．

点评：

本题考点： 闭合电路的欧姆定律；电容．

考点点评： 本题考查含有电容器的电路问题，难点是确定电容器两端的电压，一定要明确与电容器串联的电阻相当于导线．